2023 Fiscal Year Annual Research Report
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21K06446
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
作田 拓 基礎生物学研究所, 超階層生物学センター, 助教 (40343743)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 体液恒常性 / 飲水行動制御 / 浸透圧センサー / Nax / SLC9A4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳のうち血液脳関門を欠いた感覚性脳室周囲器官（sCVOs）は、体液のNa+濃度や浸透圧のセンサーをはじめ、体液成分のモニタリングに関わる分子が特異的に発現し、生命維持に不可欠である体液恒常性維持の根幹を担っていると考えられている。最近、研究代表者らはsCVOsのうちの終板脈管器官(OVLT)のNaチャネル分子NaxとNa＋/H＋交換輸送体ファミリー分子SLC9A4が、水分摂取行動制御を担うNa+濃度センサーであることを明らかにした。しかしながら浸透圧センサーの分子の実体は、依然として不明のままである。本研究は、研究代表者らの同定したOVLT特異的に発現する分子群の中から、未知の浸透圧センサー分子の実体を明らかにすることを目的としており、これまでの成果と合わせて浸透圧（Na+濃度を含む）上昇時の水分摂取行動制御の脳内機構の全容解明を目指した。
神経細胞やグリア細胞が活性化する際には、細胞内Na+イオンやCa2+イオンの増加を伴う。そこで前年度までに引き続き神経芽細胞腫細胞株Neuro 2aや神経膠腫細胞株C6に脳内浸透圧センサーの候補分子を発現させ、浸透圧の上昇に応答して細胞内Ca2+イオン濃度が増加するかをCa2+イメージングによって検討してきた。現在まで浸透圧変化によって活性が変化すると報告があるGタンパク質共役受容体群を中心に多数の分子について実験を行ったが、一部有力な候補分子を同定できたものの、脳内浸透圧センサー分子の実体を明らかにするには至っていない。
また水分摂取行動制御の脳内機構解明のために、マウス脳における熱負荷による遺伝子発現誘導系の構築を進め、IR-LEGO法によってマウス脳において外来遺伝子の発現を誘導できることを明らかにした。
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